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模拟电子技术基础符号说明 1

绪论 1

第1章 半导体二极管及其应用电路 8

引言 8

1.1 半导体基础知识 8

1.1.1 半导体材料 8

1.1.2 本征半导体 9

1.1.3 杂质半导体 10

1.2 PN结及其特性 12

1.2.1 PN结 12

1.2.2 PN结的特性 12

1.3 二极管 15

1.3.1 二极管的几种常见结构 15

1.3.2 二极管的电压电流特性及主要参数 16

1.4 二极管应用电路的分析 19

1.4.1 二极管的分段线性化模型 20

1.4.2 二极管的小信号模型及其应用 23

1.4.3 二极管应用电路举例 25

1.5 其他类型的二极管 28

1.5.1 稳压管及其基本应用电路 28

1.5.2 变容二极管 30

1.5.3 发光二极管 31

1.5.4 光敏二极管 31

1.5.5 太阳能电池 32

本章小结 33

思考题 33

习题 34

第2章 双极结型晶体管及其基本放大电路 37

引言 37

2.1 双极结型晶体管 37

2.1.1 双极结型晶体管的结构及类型 37

2.1.2 双极结型晶体管的电流放大作用 38

2.1.3 双极结型晶体管的电压电流特性 40

2.1.4 双极结型晶体管的主要参数 42

2.2 放大电路的作用和主要性能指标 44

2.2.1 放大电路的作用 44

2.2.2 放大电路的主要性能指标 45

2.2.3 放大电路模型 49

2.3 共射极放大电路的工作原理 50

2.3.1 共射极放大电路的工作原理及波形分析 50

2.3.2 共射极放大电路的组成及各元器件的作用 51

2.4 放大电路的分析 52

2.4.1 直流通路和交流通路 52

2.4.2 图解分析法 54

2.4.3 小信号模型分析法 59

2.5 放大电路静态工作点的稳定 65

2.5.1 温度对静态工作点的影响 65

2.5.2 静态工作点稳定电路 65

2.6 共集电极和共基极放大电路 68

2.6.1 共集电极放大电路 68

2.6.2 共基极放大电路 70

2.6.3 基本放大电路三种接法的比较 71

2.7 晶体管基本放大电路的派生电路 73

2.7.1 复合管放大电路 73

2.7.2 共射-共基放大电路 74

2.7.3 共集-共基放大电路 75

本章小结 75

思考题 77

习题 77

第3章 场效应晶体管及其放大电路 84

引言 84

3.1 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 84

3.1.1 N沟道增强型场效应晶体管 84

3.1.2 N沟道耗尽型场效应晶体管 88

3.2 结型场效应晶体管 89

3.3 场效应晶体管的主要参数和特性比较 92

3.3.1 场效应晶体管的主要参数 92

3.3.2 各种场效应晶体管的特性比较 93

3.4 场效应晶体管基本放大电路 94

3.4.1 场效应晶体管放大电路的静态分析 95

3.4.2 场效应晶体管的低频小信号模型 95

3.4.3 场效应晶体管放大电路的动态分析 96

3.5 场效应晶体管和双极结型晶体管及其放大电路的比较 98

本章小结 99

思考题 100

习题 100

第4章 放大电路的频率响应 104

引言 104

4.1 频率响应概述 104

4.2 RC电路的频率响应 105

4.2.1 RC低通电路的频率响应 105

4.2.2 RC高通电路的频率响应 106

4.3 双极结型晶体管的高频等效模型 108

4.3.1 双极结型晶体管的混合П形等效模型 108

4.3.2 双极结型晶体管混合П形等效模型的主要参数 108

4.3.3 双极结型晶体管电流放大系数β的频率响应 110

4.3.4 双极结型晶体管混合П形等效模型的简化 111

4.4 场效应晶体管的高频小信号模型 113

4.5 单级放大电路的频率响应 113

4.5.1 单级放大电路的中频响应 114

4.5.2 单级放大电路的高频响应 114

4.5.3 单级放大电路的低频响应 116

4.5.4 单级放大电路的频率响应 117

4.5.5 放大电路的增益带宽积 119

4.6 多级放大电路的频率响应 119

本章小结 121

思考题 122

习题 122

第5章 输出级和功率放大电路 125

引言 125

5.1 功率放大电路概述 125

5.1.1 功率放大电路的要求 125

5.1.2 放大电路的工作状态 126

5.1.3 放大电路提高效率的途径 127

5.2 乙类互补功率放大电路 129

5.2.1 乙类互补功率放大电路的组成 129

5.2.2 乙类互补功率放大电路的分析 130

5.2.3 乙类互补功率放大电路中晶体管的选择 132

5.3 甲乙类互补功率放大电路 133

5.3.1 甲乙类双电源互补功率放大电路 134

5.3.2 甲乙类单电源互补功率放大电路 135

5.4 功率放大电路的安全运行 135

5.4.1 功率晶体管的散热 135

5.4.2 功率晶体管的二次击穿 137

5.4.3 功率晶体管的安全工作区 137

5.5 功率放大电路的应用 138

5.5.1 分立元器件构成的功率放大电路 138

5.5.2 集成功率放大电路分析 139

5.5.3 集成功率放大电路的主要性能指标 141

5.5.4 集成功率放大电路的应用 141

本章小结 143

思考题 144

习题 145

第6章 多级放大电路和集成运算放大器 148

引言 148

6.1 多级放大电路的耦合方式与集成运算放大器简介 148

6.1.1 多级放大电路的耦合方式 148

6.1.2 集成运算放大器简介 150

6.2 集成放大电路中的电流源 151

6.2.1 几种常见的电流源 151

6.2.2 电流源在集成放大电路中的应用 154

6.3 差分放大电路 155

6.3.1 直接耦合多级放大电路的零点漂移 155

6.3.2 差分放大电路的组成及静态分析 157

6.3.3 差分放大电路的输入输出方式及主要指标计算 158

6.4 多级放大电路及简单集成运算放大器 164

6.4.1 多级放大电路 164

6.4.2 简单集成运算放大器 167

6.5 集成运算放大器的主要技术指标及其选择 170

6.5.1 集成运算放大器的主要性能指标 170

6.5.2 集成运算放大器的低频等效电路 172

6.5.3 集成运算放大器的分类 172

6.5.4 集成运算放大器的选择 174

6.6 集成运算放大器的传输特性及理想运算放大器的分析依据 174

6.6.1 集成运算放大器的电压传输特性 174

6.6.2 理想运算放大器的分析依据 175

6.7 集成运算放大器使用中的几个问题 176

6.7.1 调零和消除自激振荡 176

6.7.2 集成运算放大器的保护 176

本章小结 178

思考题 179

习题 179

第7章 放大电路中的反馈 184

引言 184

7.1 反馈的基本概念与形式 184

7.1.1 反馈的基本概念 184

7.1.2 电路中的反馈形式 185

7.2 负反馈放大电路的组态及二端口网络表达 186

7.2.1 负反馈放大电路的四种反馈组态 186

7.2.2 负反馈放大电路反馈组态的判别 187

7.2.3 四种反馈组态的二端口网络表达 190

7.3 负反馈放大电路的框图及增益的一般表达式 191

7.3.1 负反馈放大电路的框图 191

7.3.2 负反馈放大电路增益的一般表达式 192

7.3.3 四种反馈组态的比较 193

7.4 深度负反馈放大电路的分析 193

7.4.1 深度负反馈的实质 193

7.4.2 深度负反馈放大电路的分析 194

7.5 负反馈对放大电路性能的改善 197

7.5.1 提高增益的稳定性 197

7.5.2 对输入电阻和输出电阻的影响 198

7.5.3 扩展频带 200

7.5.4 减小非线性失真 201

7.5.5 为改善性能引入负反馈的一般原则 202

7.6 负反馈放大电路的稳定问题 203

7.6.1 负反馈放大电路产生自激振荡的原因和条件 203

7.6.2 负反馈放大电路稳定性的判断 204

7.6.3 负反馈放大电路消除自激振荡的方法 205

本章小结 207

思考题 208

习题 208

第8章 信号的运算与处理电路 217

引言 217

8.1 基本运算电路 217

8.1.1 比例运算电路 217

8.1.2 加法电路 218

8.1.3 减法电路 219

8.1.4 积分电路 222

8.1.5 微分电路 222

8.2 对数和反对数运算电路 223

8.2.1 对数运算电路 223

8.2.2 反对数运算电路 224

8.3 实际运算电路的运算误差分析 224

8.3.1 反相比例运算电路的误差 225

8.3.2 同相比例运算电路的误差 225

8.3.3 失调电压及失调电流对比例运算的影响 226

8.4 模拟乘法器 227

8.4.1 变跨导模拟乘法器的工作原理 227

8.4.2 模拟乘法器的应用 229

8.5 有源滤波电路 230

8.5.1 滤波电路的基本概念及其分类 230

8.5.2 一阶有源滤波电路 231

8.5.3 二阶有源滤波电路 233

8.6 运算放大器应用电路设计 239

8.6.1 设计运算放大器应用电路的一般步骤 239

8.6.2 设计举例 240

本章小结 242

思考题 243

习题 243

第9章 信号的产生与变换电路 251

引言 251

9.1 RC正弦波振荡电路及振荡条件 251

9.1.1 正弦波振荡电路的振荡条件 251

9.1.2 RC正弦波振荡电路 252

9.2 LC正弦波振荡电路 257

9.2.1 LC选频电路 257

9.2.2 变压器反馈式LC正弦波振荡电路 259

9.2.3 LC三点式正弦波振荡电路 260

9.2.4 石英晶体振荡电路 262

9.3 电压比较器 265

9.3.1 单限比较器 265

9.3.2 滞环比较器 268

9.3.3 集成电压比较器 270

9.4 非正弦信号产生电路 271

9.4.1 矩形波发生器 271

9.4.2 三角波发生器 273

9.5 信号变换电路 276

9.5.1 电压电流变换电路 276

9.5.2 精密整流电路 277

9.5.3 电压频率变换电路 279

本章小结 281

思考题 283

习题 283

第10章 直流稳压电源 289

引言 289

10.1 整流电路 289

10.1.1 单相半波整流电路 289

10.1.2 单相桥式整流电路 291

10.1.3 倍压整流电路 293

10.2 滤波电路 293

10.2.1 电容滤波电路 293

10.2.2 其他形式的滤波电路 294

10.3 稳压管稳压电路 295

10.3.1 稳压电路的功能和性能指标 295

10.3.2 稳压管稳压电路的工作原理和限流电阻的选择 296

10.4 线性串联型稳压电路 298

10.4.1 线性串联型稳压电路的组成及稳压原理 298

10.4.2 稳压电路中的基准电压和保护电路 299

10.4.3 三端稳压器 301

10.5 串联开关式稳压电路 305

10.5.1 问题的提出 305

10.5.2 串联开关式稳压电路的工作原理 305

10.6 并联开关式稳压电路 306

本章小结 308

思考题 309

习题 309

部分习题答案 313

参考文献 327